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目录1

第1章 绪论1

1.1 微处理器技术的发展推动微型计算机更新换代1

1.1.1 16位微处理器的发展2

1.1.2 80386～80486时期2

1.1.3 Pentium时期3

1.1.4 新一代64位微处理器4

1.2 微型计算机组织结构的发展5

1.3 微型计算机发展的有关新技术8

1.3.1 80x86指令集的发展8

1.3.2 MMX指令集8

1.3.5 高速缓存（Cache）技术的发展——Cache分级设计9

1.3.4 3DNOW！技术9

1.3.3 SSE/SSE2/SSE3扩展指令集9

1.3.6 CPU的线宽技术10

1.3.7 流水线及动态执行技术10

1.3.8 精确并行指令计算技术12

1.3.9 超线程技术和对称多处理器技术12

第2章 Intel 80x86系列微处理器14

2.1 Intel 8086/8088CPU及其系统14

2.1.1 8086/8088的寄存器15

2.1.2 8086/8088存储器组织18

2.1.3 8086/8088内部的功能结构22

2.1.4 8086/8088芯片的外特性——微处理器的引脚信号23

2.1.5 最小模式和最大模式29

2.1.6 实例——IBM PC/XT36

2.2 Intel 80286CPU37

2.2.1 80286的内部结构37

2.2.2 80286的寄存器组39

2.2.3 80286的存储器管理系统41

2.3 Intel 80386/80486 CPU53

2.3.1 80386/80486 CPU功能结构53

2.3.2 80386/80486寄存器组55

2.3.3 80386/80486地址类型和存储器管理68

2.3.4 程序转移与任务切换74

2.3.5 80486片内高速缓冲器（Cache）82

2.3.6 Intel 80386、80486 CPU的外特性85

2.4 Pentium CPU系列91

2.4.1 Pentium CPU的体系结构及其特点92

2.4.2 Pentium Pro、PentiumⅡ、PentiumⅢ的体系结构102

第3章 时序115

3.1 8088/8086总线操作时序116

3.1.1 一般系统时序分析116

3.1.2 存储器读总线周期的定时118

3.1.3 存储器写总线周期的定时121

3.1.4 I/O读总线周期的定时122

3.1.5 I/O写总线周期的定时123

3.2 80486总线操作时序124

3.2.1 非突发、非高速缓存的单总线周期125

3.2.2 非突发非缓存的多周期125

3.2.3 不可高速缓存的突发周期126

3.2.5 可高速缓存的突发周期127

3.2.4 可高速缓存的非突发周期127

3.2.6 可高速缓存的慢突发周期128

3.2.7 被中断的可高速缓存的突发周期129

3.2.8 8位和16位周期129

3.2.9 锁定周期129

3.2.10 伪锁定周期129

3.2.11 总线保持周期131

3.2.12 行无效周期132

3.2.13 中断周期132

3.3 Pentium的总线操作时序133

3.3.1 Pentium总线周期类型133

3.3.2 Pentium的总线周期134

4.1 半导体存储器的分类及组成138

第4章 半导体存储器及其接口138

4.1.1 随机存储器RAM139

4.1.2 只读存储器ROM146

4.1.3 内存条及其接口148

4.2 存储器与CPU的连接149

4.2.1 存储器构成应考虑的几个问题149

4.2.2 举例154

4.3 80x86系列的存储器接口156

4.3.1 静态存储器（SRAM）及ROM接口157

4.3.2 动态存储器（DRAM）接口167

4.3.3 Flash存储器的连接169

4.3.4 存储器奇偶校验170

4.4.1 80x86 PC机的内存分类171

4.4 微型计算机系统的内存管理171

4.4.2 微型计算机常用操作系统的内存管理174

第5章 微型计算机总线176

5.1 总线的基本概念176

5.1.1 微型计算机总线的组成176

5.1.2 微型计算机总线的分类177

5.1.3 标准总线规范和标准总线性能指标178

5.1.4 常见总线接口标准分类179

5.2 常用微型计算机总线180

5.2.1 PC/XT总线180

5.2.2 ISA工业标准总线182

5.2.3 PCI总线186

5.2.4 USB总线195

6.1.1 接口、端口及端口的编址方式205

第6章 输入输出205

6.1 输入输出概述205

6.1.2 系统I/O端口地址分配207

6.2 I/O端口地址译码208

6.2.1 用简单门电路进行口地址译码208

6.2.2 用译码器进行口地址译码209

6.2.3 用比较器进行口地址译码210

6.2.4 用异或门进行口地址译码211

6.2.5 PROM译码法和GAL译码法212

6.3 CPU与外设传送数据的方法214

6.3.1 程序控制传送215

6.3.2 中断式传送219

6.3.3 DMA传送220

6.3.4 输入输出数据传送方式比较223

7.1 中断概述224

第7章 中断系统224

7.2 中断请求225

7.2.1 中断优先级排队226

7.2.2 CPU响应228

7.2.3 中断处理229

7.2.4 中断返回229

7.3 Intel 80x86中断系统229

7.3.1 8086/8088中断系统230

7.3.2 80286～Pentium中断系统236

7.4 中断控制器8259A239

7.4.1 中断控制器8259A的结构和引脚信号240

7.4.2 8259A编程控制243

7.4.3 8259A在IBM PC中的应用252

7.4.4 中断编程举例256

第8章 DMA技术260

8.1 DMA控制器8237A260

8.1.1 8237A功能和结构260

8.2 8237A的应用举例273

8.2.1 IBM PC/XT中的DMA控制逻辑273

8.2.2 用户使用DMA通道的接口电路279

8.2.3 DMA初始化的编程279

第9章 可编程定时／计数器8254283

9.1 8254定时／计数器的性能和工作方式283

9.1.1 8254的内部结构283

9.1.2 8254的命令字和读写操作285

9.1.3 8254的工作方式287

9.1.4 8254工作方式小结291

9.2 定时／计数器8253/8254应用举例292

9.2.1 8253-5在PC机系统板上的应用292

9.2.2 8254的初始化程序295

9.2.3 编写8254用做定时器的程序296

第10章 并行接口与串行接口298

10.1 可编程并行接口芯片8255A298

10.1.1 可编程并行接口8255A的结构和引脚298

10.1.2 8255A工作方式选择301

10.1.3 8255A的编程举例312

10.2 串行通信及串行通信接口320

10.2.1 串行通信的基本概念320

10.2.2 可编程串行通信接口芯片16550/16550A系列332

10.2.3 8251A可编程通信接口346

第11章 人机交互接口技术356

11.1 键盘及鼠标接口技术356

11.1.1 键盘概述356

11.1.2 非编码键盘358

11.1.3 编码键盘——Intel 8279应用359

11.1.4 PC机的键盘接口368

11.1.5 鼠标接口技术371

11.2 显示器及其接口372

11.2.1 CRT显示器接口373

11.2.2 液晶显示器385

11.2.3 显卡总线类型——AGP总线386

11.3 打印机接口技术388

11.3.1 打印机并行标准接口388

11.3.2 增强型的打印机并行接口393

11.4 磁盘驱动器、光盘驱动器及其接口395

11.4.1 磁盘驱动器原理395

11.4.2 软盘存储系统397

11.4.3 硬盘存储系统399

11.4.4 光盘驱动器408

第12章 模拟输入输出技术412

12.1 概述412

12.1.1 计算机控制系统的模拟输入输出通道412

12.1.2 模拟信号的采样、量化和编码413

12.1.3 多路开关及采样保持器415

12.2 数模（D/A）转换器420

12.2.1 D/A转换的原理420

12.2.3 D/A转换器的输出422

12.2.2 D/A转换器的主要参数422

12.2.4 常用D/A转换芯片424

12.2.5 D/A转换器与PC机接口及应用举例426

12.3 模数（A/D）转换器434

12.3.1 A/D转换器的主要参数435

12.3.2 常用A/D转换芯片436

12.3.3 A/D转换器与CPU的接口442

12.3.4 A/D转换器实例分析442

第13章 微型计算机应用系统设计及系统可靠性分析445

13.1 概述445

13.1.1 微型计算机应用系统设计的一般原则445

13.1.2 微型计算机接口设计与分析的基本方法447

13.1.3 系统测试448

13.2.1 微型计算机控制系统的组成449

13.2 微型计算机控制系统的设计449

13.2.2 微型计算机控制系统的设计方法和步骤450

13.2.3 微型计算机控制系统的分类451

13.2.4 微型计算机控制系统的故障诊断及排除452

13.3 微型计算机应用系统的可靠性分析453

13.3.1 微型计算机应用系统的抗干扰性分析453

13.3.2 微型计算机应用系统的地线系统分析454

13.4 微型计算机应用系统实例分析457

第14章 软件接口463

14.1 软件接口概述463

14.1.1 软件接口的分类463

14.1.2 软件接口功能464

14.2.1 API与Windows程序设计465

14.2 API系统功能接口465

14.1.3 软件接口的调用方法465

14.2.2 动态链接库DLL477

14.2.3 MCI多媒体编程接口484

14.3 网络编程接口487

14.3.1 概述487

14.3.2 Socket API489

14.3.3 WinSock及其应用496

14.4 数据库编程接口501

14.4.1 ODBC简介502

14.4.2 ODBC SDK及MFC ODBC编程507

附录A 指令集509

附录B 系统功能调用514

参考文献522